Σήμερα γινόμαστε μάρτυρες πώς οι επιστήμονες προσπαθούν να κάνουν πράξη τις υπέροχες ιδιότητες του σχετικά πρόσφατα συντιθέμενου υλικού γραφενίου. Παρόμοιες προοπτικές μόλις υποσχέθηκαν στο εργαστήριο, ένα υλικό με βάση το άζωτο του οποίου οι ιδιότητες υποδηλώνουν την πιθανότητα υψηλής αγωγιμότητας ή υψηλής πυκνότητας αποθήκευσης ενέργειας.
Η ανακάλυψη έγινε από μια διεθνή ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Bayreuth στη Γερμανία. Σύμφωνα με τους νόμους της χημείας και της φυσικής, ένα χημικό στοιχείο μπορεί να υπάρχει με τη μορφή πολλών διαφορετικών απλών ουσιών. Για παράδειγμα, το οξυγόνο (O2) μπορεί να μετατραπεί σε όζον (O3) και ο άνθρακας σε γραφίτη ή διαμάντι. Τέτοιοι τύποι ύπαρξης του ίδιου στοιχείου ονομάζονται . Το πρόβλημα με το άζωτο ήταν ότι υπάρχουν σχετικά λίγα από τα αλλοτρόπα του - περίπου 15, και μόνο τρία από αυτά είναι τροποποιήσεις πολυμερών. Αλλά τώρα έχει βρεθεί ένα άλλο πολυμερές αλλοτρόπο αυτής της ουσίας, που ονομάζεται «μαύρο άζωτο».
Το «Black Nitrogen» παρήχθη χρησιμοποιώντας ένα διαμαντένιο αμόνι σε πίεση 1,4 εκατομμυρίων ατμοσφαιρών σε θερμοκρασία 4000 °C. Κάτω από τέτοιες συνθήκες, το άζωτο απέκτησε μια άνευ προηγουμένου δομή - το κρυσταλλικό του πλέγμα άρχισε να μοιάζει με το κρυσταλλικό πλέγμα του μαύρου φωσφόρου, το οποίο οδήγησε στο να ονομαστεί η προκύπτουσα κατάσταση "μαύρο άζωτο". Σε αυτή την κατάσταση, το άζωτο έχει μια δισδιάστατη, αν και ζιγκ-ζαγκ, δομή. Η δισδιάσταση υποδηλώνει ότι η αγωγιμότητα του αζώτου σε αυτή την κατάσταση μπορεί να αναπαράγει κάπως τις ιδιότητες του γραφενίου, κάτι που θα μπορούσε να είναι χρήσιμο όταν χρησιμοποιείται η ουσία στα ηλεκτρονικά.
Επιπλέον, στη νέα κατάσταση, τα άτομα αζώτου συνδέονται με απλούς δεσμούς, οι οποίοι είναι έξι φορές πιο αδύναμοι από τον τριπλό δεσμό, όπως συμβαίνει με το συνηθισμένο ατμοσφαιρικό άζωτο (N2). Αυτό σημαίνει ότι η επιστροφή του «μαύρου αζώτου» στην κανονική του κατάσταση θα συνοδεύεται από την απελευθέρωση σημαντικής ενέργειας και αυτή είναι η διαδρομή προς τις κυψέλες καυσίμου ή καυσίμου. Αλλά όλα αυτά είναι μπροστά, και μέχρι στιγμής δεν έχει γίνει ούτε ένα βήμα σε αυτό το μονοπάτι, αλλά απλώς - κοίταξαν από την κλειδαρότρυπα και είδαν κάτι.
Πηγή: 3dnews.ru